一種電力高壓充油設備用絕緣紙含酸量測定裝置的製作方法
2023-08-08 12:15:37
本實用新型涉及電力高壓充油設備領域，特別是涉及一種電力高壓充油設備用絕緣紙含酸量測定裝置。
背景技術：
電力高壓充油設備用絕緣紙的質量是保證電力高壓充油設備安全運行的最重要因素，用於固定包紮纏繞電力高壓充油設備線圈、引線的電力高壓充油設備絕緣紙浸漬在絕緣油中，對電力高壓充油設備線圈、引線起到固定、絕緣保護作用，絕緣紙質量的好壞是電力高壓充油設備所有材料質量的短板，電力高壓充油設備運行壽命主要取決於其內部絕緣紙的老化程度。絕緣紙主要成分是纖維素，在變壓器長期運行過程中，纖維素會發生高溫降解、氧化分解和酸催化水解，產生甲酸、乙酸和乙醯丙酸等小分子酸，這些絕緣紙中由於老化所產生的甲酸、乙酸和乙醯丙酸等低分子水溶性有機酸的總和稱為絕緣紙的酸量，絕大多數小分子酸被吸附在絕緣紙中，且極易溶於水，隨著這些小分子酸的不斷增加，會不斷加劇對絕緣紙產生老化破壞作用，因此通過取電力高壓充油設備絕緣紙樣品，對紙樣品中所含酸量進行測定，就可以了解絕緣紙老化程度，對老化嚴重的絕緣紙提前預警，並採取部分或全部更換、修復的措施，以保證電力高壓充油設備的安全運行。傳統絕緣紙含酸量試驗見圖5 ，包括需預先配製標準酸、鹼溶液，然後再使用酚酞指示劑進行絕緣紙樣萃取液酸鹼滴定過程，通過將絕緣紙樣萃取液酸鹼滴定計算值得出絕緣紙酸量，整個實驗過程繁瑣複雜、耗工耗時，所用藥品試劑較多，每次試驗結束還要進行計算，現急需一種能準確、簡捷、快速的測定方法。
技術實現要素：
有鑑於此，本實用新型的目的是提供一種電力高壓充油設備用絕緣紙含酸量測定裝置，通過製作標準比色條，在對未知待測電力高壓充油設備用絕緣紙進行含酸量測定時，只需對其萃取酸水溶液，在同樣條件下加入指示劑，根據顯示顏色，通過與所述標準比色條進行比對，選擇顏色一致的標準比色卡，就能反向測得待測電力高壓充油設備用絕緣紙的含酸量，測定過程簡捷明了，綠色環保。
本實用新型採用以下方案實現：一種電力高壓充油設備用絕緣紙含酸量測定裝置，所述測定裝置為一標準比色條，所述標準比色條包括一標準比色卡固定裝置以及17塊標準比色卡，所述標準比色卡固定裝置為矩形固定裝置，所述17標準塊比色卡等間隔設置於所述矩形固定裝置長度方向的中軸線上，用以對電力高壓充油設備中的絕緣紙的萃取酸溶液進行比對。
進一步地，所述17塊標準比色卡的顏色沿所述矩形固定裝置長度方向由黃色變為藍色。
進一步地，所述17塊標準比色卡的的顏色對應的PH值的範圍是3.8至5.4，且變色分度值為PH=0.1。
進一步地，所述17塊標準比色卡的的顏色對應的PH值與電力高壓充油設備中系列標準絕緣紙的不同含酸量一一對應。
進一步地，所述17塊標準比色卡採用不鏽鋼材料製成，表面塗覆並烘烤固色有烤漆顏料。
進一步地，所述17塊標準比色卡也可以採用非金屬材料製作，表面塗覆並烘烤固色有烤漆顏料。
與現有技術相比，本實用新型根據電力高壓充油設備用絕緣紙所含酸絕大多數為低分子水溶性酸，其含酸量與在加入適合指示劑的酸萃取水溶液中能呈現一定顏色對應關係，即含酸量越高、在顯色範圍內過渡顏色就越深的原理，通過在一定條件下預先對已知系列標準含酸量絕緣紙酸萃取水溶液分別加入適合指示劑顯色，並製成與系列標準含酸量絕緣紙相對應的所述標準比色條，在對未知待測電力高壓充油設備用絕緣紙樣的測定中，通過對待測絕緣紙含酸萃取水溶液加入適合指示劑試驗，將試驗得到的試樣顏色顯色與標準比色卡組對比，從而反向測得待測電力高壓充油設備用絕緣紙的含酸量。與傳統電力高壓充油設備絕緣紙含酸量試驗測定相比，在製作好標準比色條後，無需配製基準化學試劑和配製標準酸、鹼標準溶液，無需進行酸鹼滴定，無需記錄計算等，具有高效、簡捷、明了、綠色環保等顯著優點。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的電力高壓充油變壓器外形示意圖；
圖2是本實用新型實施例的電力高壓充油變壓器內部充盈絕緣油時示意圖；
圖3是本實用新型實施例的電力高壓充油變壓器內部高壓線圈、鐵芯、高壓引線及絕緣紙示意圖；
圖4是本實用新型實施例的電力高壓充油變壓器內部側面高壓線圈、鐵芯、高壓引線及絕緣紙示意圖；
圖5 是本實用新型實施例的電力高壓充油設備用絕緣紙中含酸量的傳統酸鹼滴定試驗工作過程示意圖；
圖6是本實用新型實施例的系列標準含酸量絕緣紙比色卡取色工作過程示意圖；
圖7 是本實用新型實施例的標準比色條的結構示意圖。
圖8 是本實用新型實施例的待測絕緣紙含酸量試驗測定工作過程示意圖。
圖示：
1-電力高壓變壓器；2-電力高壓套管；3-絕緣油；4-變壓器線圈；5-絕緣紙；6-變壓器鐵芯；7-固定夾件；8-高壓引線絕緣紙；9-變壓器線圈高壓引線；10-標準含酸量的絕緣紙樣；11-三角燒瓶；12-標準含酸絕緣紙樣萃取酸溶液；13-指示劑滴管；14-酚酞指示劑；15-鹼式滴定管；16-移液管；17-比色管；18-溴甲酚綠指示劑；19-標準含酸絕緣紙樣萃取酸顯色溶液；20-比色管密封蓋；21-標準比色條；22-待測絕緣紙樣；23-標準濃度KOH溶液；24-待測絕緣紙樣萃取酸溶液；25-待測絕緣紙樣萃取酸顯色溶液；26-標準比色卡固定裝置；27-17塊標準比色卡。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。
本實施例提供一種電力高壓充油設備用絕緣紙含酸量測定裝置，如圖7所示，所述測定裝置為一標準比色條21，所述標準比色條包括一標準比色卡固定裝置26以及17塊標準比色卡27，所述標準比色卡固定裝置為矩形固定裝置，所述17標準塊比色卡等間隔設置於所述矩形固定裝置長度方向的中軸線上，用以對電力高壓充油設備中的絕緣紙的萃取酸溶液進行比對。
在本實施例中，所述17塊標準比色卡的顏色沿所述矩形固定裝置長度方向由黃色變為藍色。
在本實施例中，所述17塊標準比色卡的的顏色對應的PH值的範圍是3.8至5.4，且變色分度值為PH=0.1。
在本實施例中，所述17塊標準比色卡的的顏色對應的PH值與電力高壓充油設備中系列標準絕緣紙的不同含酸量一一對應。
在本實施例中，所述17塊標準比色卡採用不鏽鋼材料製成，表面塗覆並烘烤固色有烤漆顏料。
在本實施例中，所述17塊標準比色卡也可以採用非金屬材料製作，表面塗覆並烘烤固色有烤漆顏料。
在本實施例中，一種電力高壓充油設備用絕緣紙含酸量測定裝置的實現方法，包括以下步驟：
步驟S1：製作所述標準比色條；
步驟S2：對電力高壓充油設備用絕緣紙樣進行採樣；
步驟S3：將採樣得到的所述電力高壓充油設備用絕緣紙樣進行含酸量測定；
在本實施例中，如圖6和圖7所示，所述步驟S1具體包括以下步驟：
步驟S11：準備好若干份已知不同含酸量的系列標準絕緣紙1g的絕緣紙樣10，並分別放入各對應的250ml三角燒瓶11中；
步驟S12：在以上裝有不同含酸量系列標準絕緣紙樣10的250ml各三角燒瓶11中分別加入50ml蒸餾水，並在加熱40℃溫度下充分萃取絕緣紙樣10中的酸；
步驟S13：分別將以上不同含酸量系列標準絕緣紙樣10與蒸餾水在40℃溫度下保持共存的三角燒瓶11輕輕搖勻5分鐘後，分別用移液管16抽取10.0mL下層標準絕緣紙樣萃取酸溶液12於各自相應的10ml比色管17中；
步驟S14：在各標準絕緣紙樣萃取酸溶液12的比色管17中，用指示劑滴管13加入2滴～3滴溴甲酚綠指示劑18，並蓋上比色管密封蓋20充分搖勻；
步驟S15：根據已知不同含酸量系列標準絕緣紙樣10的萃取酸溶液12加入指示劑18後在比色管17內顯示的顏色，分別製成標準比色條21；
步驟S16：標準比色條21系列色階對應溴甲酚綠指示劑,PH值在：3.8-5.4，變色分度值為PH=0.1，顏色變色範圍：隨著溶液PH值的升高，顏色逐漸：黃-藍，比色卡組系列從黃-藍顏色每隔PH變化0.1製作1塊比色卡21，共17塊比色卡；
在本實施例中，所述標準比色條上的17塊標準比色卡27選用穩定顏色的烤漆顏料進行塗覆，所述17塊標準比色卡的分別顏色為運用三色調色原理配製成與上述不同含酸量系列標準絕緣紙樣的萃取酸溶液加入指示劑18後在比色管17內顯色顏色相同的顏色，將塗覆好不同顏色的烤漆顏料的17塊標準比色卡放入制烤箱內烘烤固色。
在本實施例中，所述步驟S2中的電力高壓充油設備如圖1至圖4所示，所述電力高壓充油設備內部裝有絕緣油，電力高壓充油設備內部還包括用於固定、包紮纏繞線圈和高壓引線的絕緣紙等，所述步驟S2即對電力高壓充油設備用絕緣紙樣進行採樣。
在本實施例中，如圖7和圖8所示，所述步驟S3具體包括以下步驟：
步驟S31：準備好待測1g電力高壓充油設備用絕緣紙樣22，放入250ml三角燒瓶11中；
步驟S32：在250ml三角燒瓶11中加入50ml蒸餾水，並在加熱40℃溫度下充分萃取待測絕緣紙樣22中的酸；
步驟S33：將以上待測絕緣紙樣22與蒸餾水在40℃溫度下保持共存的三角燒瓶11輕輕搖勻5分鐘後，用移液管16抽取10mL下層待測絕緣紙樣萃取酸溶液24於一10ml比色管17中；
步驟S34：在以上待測絕緣紙樣萃取酸溶液24的10ml比色管17中，加入2滴～3滴溴甲酚綠指示劑18，並蓋上比色管密封蓋20充分搖勻，此時待測絕緣紙樣萃取酸溶液24轉變為待測絕緣紙樣萃取酸顯色溶液25；
步驟S35：待比色管內萃取酸溶液25的顏色呈現在黃色至藍色之間，採用所述標準比色條進行比對，若所述比色管內萃取酸溶液的顏色與所述標準比色條上17塊標準比色卡中一塊標準比色卡顯色PH值一致時，則該塊標準比色卡對應的絕緣紙的含酸量即為待測的電力高壓充油設備用絕緣紙的含酸量。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。